Appareillage de freinage à fluide sous pression La présente invention concerne un appareillage de freinage à fluide sous pression, cet appareillage étant caractérisé en ce qu'il comprend une conduite générale normalement chargée, un réservoir de com mande, une communication de charge normalement ouverte reliant le réservoir à la conduite générale, et un dispositif de serrage rapide à valve, qui répond à une réduction de la pression de conduite générale dépassant un léger degré choisi, en dessous de sa charge normale complète,
en fermant d'abord ladite communication de charge et en effectuant ensuite une évacuation locale du fluide sous pression en dehors de la conduite générale de manière à produire une réduction de serrage rapide dans la pression de la conduite générale.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
La forme d'exécution de l'appareillage de frei nage représentée à la figure unique du dessin com prend un dispositif de commande de freinage à valve 1 sur chaque wagon équipé de freins. Ce dispositif à valve 1 comprend un support de conduites 2, auquel sont reliés la conduite générale habituelle 3, un réservoir de commande 4, un réservoir auxiliaire 5 et un cylindre de frein 6. Sur une face du support 2 est monté un carter 7 en plusieurs parties. Dans ce carter sont disposés un dispositif de serrage à valve 8, un dispositif de charge à valve 9, un dispo sitif de coupure de charge à valve 10 et un dispositif à valve 11 de réglage d'admission du cylindre de frein.
Dans le carter 7 se trouvent également un dispositif de serrage rapide à valve 12 et un dispositif à valve 13 assurant une réduction de pression de serrage rapide ; ces deux derniers dispositifs diffè- rent des dispositifs correspondants proposés jusqu'à présent, par certaines caractéristiques que l'on va décrire.
Le dispositif de serrage à valve 8 comprend deux butées mobiles coaxiales et espacées, qui sont dési gnées respectivement par les nombres de référence 14 et 15 ; ces deux butées mobiles sont reliées entre elles d'une manière non positive, mais de façon à coopérer, en formant ce que l'on appellera une série de butées , comme on le comprendra mieux en lisant la suite de la description.
La butée mobile 14 est soumise sur sa face inférieure à la pression régnant dans une chambre 16 communiquant cons tamment par un canal 17 avec le réservoir de com mande 4 ; la butée 14 est soumise sur sa face opposée à la pression régnant dans une chambre 18, qui est constamment ouverte par un orifice calibré de stabi lisation 19 sur un canal 20, ouvert lui-même norma lement sur la conduite générale 3 par une communi cation que l'on décrira plus loin.
La butée mobile 14 est reliée à la butée mobile 15, de manière à coopérer, par l'intermédiaire d'une tige de poussée 21, coaxiale et cylindrique, qui peut coulisser d'une manière étanche dans un alésage ménagé dans une cloison 22 du carter ; cette cloison sépare la chambre 18 d'une chambre 23 à l'air libre. La tige 21 est engagée par ses extrémités respecti vement contre les deux butées mobiles 14 et 15. Une chambre 24 se trouve, par rapport à la butée mobile 15, du côté opposé à la chambre 23 ; cette chambre 24 communique constamment avec le cylindre de frein 6 par l'orifice calibré de stabilisa tion 25, un canal 26, un orifice calibré 27 d'alimen tation du cylindre de frein et un canal 28 de cylindre de frein.
La butée mobile 15 est reliée à une valve de serrage 29, cylindrique et coaxiale. Cette valve s'étend à travers la chambre 24 et peut coulisser d'une manière étanche, à son extrémité saillante, dans un alésage 30 formé dans le carter et ouvert sur la chambre 24. Près de son extrémité saillante, la valve 29 possède un diamètre réduit, de manière à définir, en coopération avec l'alésage 30, une chambre annu laire 31 ; un orifice axial 32 s'étend vers l'intérieur à partir de cette extrémité saillante et communique constamment par des orifices radiaux avec une cavité annulaire et allongée 33 formée dans la valve 29, entre les extrémités de celle-ci.
Un ressort hélicoïdal 34 disposé dans la chambre 24 agit sur la butée mobile 15 et pousse la série de butées, par l'intermédiaire de la tige 21 prévue sur la butée mobile 14, vers la position représentée sur le dessin. Dans cette position, la butée 14 est en contact avec le ressort hélicoïdal et encagé 35, dis posé dans la chambre 16, mais ne le comprime pas et définit ainsi une position de desserrage de la valve 29. Dans cette position, une cavité annulaire et allongée 36, ménagée dans la valve 29, relie une branche du canal 20 à un canal 37 de conduite générale, qui communique constamment avec la con duite générale 3.
Dans cette position de la valve 29, la cavité 33 est en coïncidence avec un canal 38 d'échappement du cylindre de frein, canal qui s'ouvre constamment à l'air libre par un orifice calibré de desserrage 39, de telle sorte que le cylindre de frein 6 est alors ouvert à l'air libre par une branche du canal 26, la chambre 31, l'orifice 32, la cavité 33 et le canal d'échappement 38.
D'autre part, dans cette position de desserrage de la valve 29, l'extré mité saillante de celle-ci est éloignée d'une soupape 40, qui commande la communication du fluide sous pression entre la chambre 31 et une chambre 41 ouverte constamment sur le réservoir auxiliaire 5 par l'intermédiaire d'un canal 42 ; cette soupape 40 est normalement maintenue appuyée contre un siège annulaire par les effets combinés de la pression du réservoir auxiliaire et de la pression d'un ressort hélicoïdal de rappel 43 disposé dans la chambre 41 ; la soupape 40 empêche donc normalement la com munication entre la chambre 31 et la chambre 41.
Le dispositif de charge à valve 9 comprend une butée mobile désignée dans son ensemble par le nombre de référence 44. Cette butée mobile est soumise, d'un côté à la pression du fluide dans une chambre 45, et de l'autre côté à la pression d'un ressort hélicoïdal de rappel 46 monté dans une cham bre 47 à l'air libre. La butée mobile 44 est reliée à une valve de charge 48, coaxiale et cylindrique, qui s'étend à travers la chambre 47 et peut coulisser d'une manière étanche, près de son extrémité saillante, dans un alésage aligné 49 du carter.
Quand la pression dans la chambre 45 est infé rieure à une valeur très basse, de l'ordre par exemple de 0,07 kg/ce, le ressort 46 peut imposer à la valve 48 une position de charge représentée sur le dessin. Dans cette position, une cavité annulaire et allongée 50, formée dans la valve 48, établit la com- munication entre une branche du canal 17 du réser voir de commande et un canal 51 aboutissant au dispositif de coupure de charge à valve 10 ;
d'autre part, une cavité annulaire et allongée 52, formée également dans la valve 48, établit la communication entre une branche du canal 42 du réservoir auxiliaire et un canal 53, qui communique constamment avec une branche du canal 20 par l'intermédiaire de l'ori fice calibré habituel 54 de commande de charge lente du réservoir auxiliaire.
Le dispositif 10 de coupure de charge à valve comprend une butée mobile 55, qui est soumise d'un côté à la pression du fluide dans une chambre 56 communiquant constamment avec le réservoir de commande 4 par une branche du canal 17 ; cette butée mobile 55 est soumise sur son autre face à la pression d'un ressort hélicoïdal réducteur 57, monté dans une chambre 58 à l'air libre. La butée mobile 55 est reliée à une valve 59 de coupure de charge, coaxiale et cylindrique, qui peut coulisser d'une manière étanche dans un alésage 60 du carter.
Quand la pression du réservoir de commande régnant dans la chambre 56 est inférieure à une valeur choisie d'avance, de l'ordre par exemple de 4,55 kg/cm-, valeur déterminée par la force du ressort 57, ce ressort pousse la butée mobile 55 de manière à placer la valve 59 dans une position de non-coupure représentée sur le dessin. Dans cette position, une branche du canal 51, débouchant dans une chambre 61 adjacente à l'extrémité saillante de la valve 59, communique avec un canal 63 du carter, par l'intermédiaire d'un canal 62 ménagé dans la valve.
Le canal 63 communique constamment, par l'intermédiaire d'un orifice calibré 64 de commande de charge rapide du réservoir de commande, avec une chambre 65 creusée d'un côté d'un clapet de retenue 66 ayant la forme d'un disque et susceptible de permettre la charge du réservoir de commande ; ce clapet 66 est poussé vers une position de ferme ture par un ressort hélicoïdal 67 et par la pression du réservoir de commande régnant dans la chambre 65, en opposition avec la pression de conduite géné rale régnant dans une chambre 68 ouverte constam ment sur une branche du canal 37 de conduite générale.
Le clapet de retenue 66 empêche ainsi le fluide sous pression de revenir en arrière depuis le réservoir de commande 4 jusque dans la conduite générale 3 en passant par la chambre 61 et le canal 63, mais permet au contraire l'écoulement dans le sens inverse, comme on le comprendra plus claire ment en lisant la suite de la description.
Le dispositif à valve 11 de réglage d'admission du cylindre de frein comprend une butée mobile 69 soumise d'un côté à la pression régnant dans une chambre 70, qui communique constamment avec une branche du canal 28 de cylindre de frein par l'intermédiaire de l'orifice calibré à chicane 71 ; cette butée mobile 69 est soumise, sur sa face opposée, à la pression d'un ressort hélicoïdal régulateur 72 disposé dans une chambre 73 à la pression atmosphé- rique. La butée mobile 69 commande le fonctionne ment d'une tige de poussée 74, coaxiale et cylin drique, qui peut coulisser d'une manière étanche dans un alésage ménagé à travers une cloison 75 du carter ;
cette cloison sépare la chambre 70 d'une chambre 76 communiquant avec le cylindre de frein 6 par l'intermédiaire d'une branche du canal 28. Pour commander la communication du fluide sous pression entre la chambre 76 et une chambre 77 ouverte constamment sur une branche du canal 26, on utilise une soupape d'admission 78, de préférence en forme de disque ; cette soupape est poussée vers sa position de fermeture par un ressort hélicoïdal de rappel 79 disposé dans la chambre 77, de manière à empêcher ladite communication.
Quand la pression du cylindre de frein régnant dans la chambre 70 est inférieure à une valeur choisie, par exemple à 0,63 kg/cm2, le ressort 72 peut pousser effectivement la butée mobile 69 et la tige de poussée 74 jusqu'aux positions représentées sur le dessin.
Dans ces positions. la tige 74 bute contre la soupape d'admission 78 et la maintient ouverte, malgré la résistance du ressort 79, pour faire communiquer la chambre 77 avec la chambre 76 ; le fluide sous pression peut alors arriver avec un débit relativement rapide dans le cylindre de frein 6, en court-circuitant l'orifice calibré 27 de serrage, de manière à rattraper rapidement le jeu dans les timoneries de frein et, si on le préfère, de manière à appliquer les freins avec un degré mini mum choisi d'avance.
Le dispositif de serrage rapide à valve 12 com prend un diaphragme annulaire flexible 80, qui est serré convenablement sur son bord périphérique extérieur entre des sections du carter, et sur son bord intérieur entre des parties d'un assemblage 81 d'appui de diaphragme. Ce diaphragme 80 est sou mis, d'un côté à la pression du fluide dans une cham bre 82, qui communique constamment avec le réser voir auxiliaire 5 par une branche du canal 42 de réservoir auxiliaire, et de l'autre côté à la pression régnant dans une chambre 83, qui communique cons tamment avec la conduite générale 3 par une branche du canal 37 de conduite générale.
Une valve de ser rage rapide 84, coaxiale et cylindrique, faisant de préférence partie intégrante de l'un des éléments de l'assemblage 81 d'appui de diaphragme, s'étend à travers la chambre 83 et peut coulisser d'une manière étanche, près de son extrémité saillante, dans un alésage 85 du carter.
Quand la pression de conduite générale régnant dans la chambre 83 est sensiblement égale à la pres sion du réservoir auxiliaire régnant dans la chambre 82, un ressort hélicoïdal de rappel 86 disposé dans cette dernière chambre pousse effectivement la valve 84 jusqu'à une position normale représentée sur le dessin. Cette position est définie par le contact de l'assemblage 81 d'appui de diaphragme avec une butée 87 formée dans la paroi d'extrémité de la chambre 82.
Quand la valve de serrage rapide 84 se trouve dans sa position normale, son extrémité saillante découvre une branche du canal 51 et la fait com muniquer avec une chambre 88, qui est définie par le fond et la paroi latérale de l'alésage 85 ; cette chambre 88 est séparée d'une manière étanche de la chambre 83, en utilisant de préférence des bagues d'étanchéité appropriées du type torique qui sont portées par la valve 84. La chambre 88 communique constamment avec une branche du canal 20 par l'intermédiaire d'un canal 89 et d'un orifice calibré 90 de commande combinée de charge lente et de dissipation de surcharge du réservoir de commande, pour des raisons que l'on expliquera plus loin.
D'autre part, la valve 84 étant en position normale, une cavité annulaire allongée 91 formée dans cette valve et communiquant constamment avec la chambre 83 n'est pas en coïncidence avec un canal 92 débou chant dans la capacité habituelle 93 de serrage rapide ; ainsi, le fluide sous pression ne peut pas s'écouler de la conduite générale dans cette capacité.
Le dispositif 13 à valve assurant la réduction de pression de serrage rapide comprend un dia phragme annulaire et flexible 94, qui est serré d'une manière appropriée, sur son bord extérieur périphé rique entre des sections du carter, et sur son bord intérieur entre des éléments d'un assemblage 95 d'appui de diaphragme.
Le diaphragme 94 est sou mis sur une face à la pression du fluide régnant dans une chambre 96 communiquant constamment avec une branche du canal 17 du réservoir de commande ; ce diaphragme est soumis, sur sa face opposée, à la pression du fluide dans une chambre 97 en commu nication constante avec une branche du canal 20, qui s'ouvre lui-même normalement, par l'intermé diaire de la cavité 36 de la valve de serrage 29, sur le canal 37 de conduite générale.
Une valve cylin drique 98, faisant partie intégrante de l'un des élé ments de l'assemblage 95, est disposée coaxialement avec cet assemblage ; cette valve 98 s'étend à travers la chambre 97 et peut coulisser d'une manière étan che, près de son extrémité saillante, dans un alésage 99 du carter. Le fond et la paroi de l'alésage 99 coopèrent avec l'extrémité saillante de la valve 98 pour définir une chambre<B>100</B> constamment ouverte sur une branche du canal 92 de serrage rapide.
Un ressort hélicoïdal régulateur 101 disposé dans la chambre 97 agit sur le diaphragme 94 par l'intermédiaire de l'assemblage d'appui 95 de manière à pousser la valve 98 jusqu'à une position normale représentée sur le dessin. Cette position est définie par le contact d'une partie de cet assemblage avec une butée 102 formée sur la paroi d'extrémité de la chambre 96.
Quand la valve 98 est en position nor male, une cavité annulaire et allongée 103 creusée dans cette valve est en coïncidence avec deux orifices 104, 105, qui débouchent à travers la paroi de l'alésage 99 et qui communiquent tous les deux constamment avec une branche du canal 26 débou chant dans le cylindre de frein 6 ; cette cavité 103 communique constamment avec la chambre 100 par des orifices radiaux appropriés et par un alésage central ménagé dans la valve 98 ; une pièce 106 percée d'un orifice calibré de réduction continue de serrag6 rapide est montée dans cet alésage de la valve 98.
D'autre part, la valve 98 étant en posi tion normale, une autre cavité annulaire et allongée 107 formée dans cette valve relie un orifice de mise à l'air libre 108, ménagé dans le carter, à un canal 109, qui débouche dans une chambre 110 du dispo sitif de charge 111 actionné par la pression du fluide.
Le dispositif 111 comprend un diaphragme flexible 112, qui est serré convenablement le long de sa périphérie extérieure entre des sections du carter et qui est disposé coaxialement par rapport au dia phragme 94 et à la valve 98 du dispositif 13 à valve assurant la réduction de pression de serrage rapide . Ce diaphragme 112 est soumis, d'un côté à la pression du fluide dans la chambre 110, et de l'autre côté à la pression d'un ressort hélicoïdal 113 ;
ce ressort agit sur le diaphragme 112 par l'intermé diaire d'un organe coaxial 114 d'appui de dia phragme; il est disposé dans une chambre 115 à l'air libre ; une tige de poussée cylindrique 116, dis posée coaxialement par rapport aux diaphragmes 112, 94, peut coulisser d'une manière étanche dans un alésage d'une cloison 117 du carter ; cette cloison sépare la chambre 115 de la chambre 96. Le ressort 113 pousse le diaphragme 112 jusqu'à une position normale représentée sur le dessin et définie par le contact du diaphragme avec une butée appropriée formée dans la paroi d'extrémité de la chambre 110 ; il faut remarquer que cette position est réalisée quand la chambre 110 est vide de fluide sous pression.
Le diaphragme 112 étant dans cette position, aucune poussée n'est exercée par l'organe 114 d'appui de diaphragme sur la tige 116, de sorte que la valve 98 assurant la réduction de pression de serrage rapide peut se déplacer jusqu'à sa position nor male définie précédemment.
Un clapet de retenue 118 en forme de disque est interposé entre une branche du canal 26 et un canal 119 ouvert sur la chambre 110 du dispositif 11 ; ce clapet de retenue est disposé de manière à empêcher le fluide de s'écouler à partir du cylindre de frein 6 dans le canal 119 en passant par le canal 26, tout en permettant l'écoulement dans le sens inverse. Le clapet de retenue 118 est soumis, du côté exposé à la pression régnant dans le canal 26, à la force d'un ressort hélicoïdal de rappel 120, qui assure une fermeture positive de ce clapet.
La chambre 45 du dispositif 9 de charge à valve communique avec une branche du canal 26, de sorte que le fonctionnement de la valve de charge 48 est commandé par la pression dans le cylindre de frein. <I>Fonctionnement</I> L'appareillage de freinage étant vide de fluide sous pression, toutes ses parties, à l'exception du dispositif sélecteur à valve 121 qui est réglable à la main, occupent les positions représentées sur le des sin, par suite des pressions exercées par leurs res sorts respectifs, comme on le comprend d'après la description précédente.
On suppose que le dispositif à valve 121 se trouve dans la position marchan dises représentée sur le dessin ; dans cette position, ce dispositif 121 relie le canal 26 au canal 28 du cylindre de frein, uniquement par l'orifice calibré 27 d'alimentation du cylindre de frein, et il relie simul tanément le canal 38 d'échappement du cylindre de frein à l'atmosphère, uniquement par l'intermédiaire de l'orifice calibré d'échappement 39, de manière à placer le wagon de chemin de fer dans la condition voulue pour le service marchandises . <I>Charge initiale de l'appareillage de freinage</I> Pour charger initialement l'appareillage de frei nage sur le train, de même que pour le recharger en vue de desserrer les freins après une application de ceux-ci,
on fait passer comme d'habitude le robinet de mécanicien (non représenté) à une position de desserrage complet, de manière à faire arriver du fluide, à une pression relativement élevée, directe ment depuis le réservoir principal de la locomotive jusque dans la conduite générale 3 montée sur la locomotive ; ensuite, après un certain intervalle de temps variant suivant les conditions, on fait passer le robinet de mécanicien à une certaine position de desserrage, de manière à faire arriver le fluide dans la conduite générale avec une pression réduite, telle que 4,97 kg/cm , correspondant à la charge com plète, normale et désirée de la conduite générale.
Une partie du fluide sous pression fourni ainsi à la conduite générale 3 s'écoule, sur un wagon particulier, par une branche du canal 37 de conduite générale dans la chambre 83 du dispositif 12 de serrage rapide à valve.
Une autre fraction de ce fluide s'écoule par une autre branche du canal 37 dans la chambre 68 et ouvre le clapet de retenue 66 de charge du réservoir de commande, malgré la résistance du ressort 67, pour s'écouler ensuite à travers ce clapet, avec un débit commandé par l'orifice calibré 64 de commande de charge rapide du réservoir de commande ; ce fluide arrive ainsi dans le canal 63, puis passe par l'ouverture 62 de la valve de coupure de charge 59, en position de non-coupure ;
et traverse la chambre 61, le canal 51, la cavité 50 de la valve 48 en position de charge, et le canal 17 pour aboutir au réservoir de com mande 4 ; ce trajet que l'on vient de décrire définit une communication de charge rapide du réservoir de commande. Le fluide sous pression arrivant dans le canal 17 du réservoir de commande s'écoule éga lement dans la chambre 16 du dispositif 8 de serrage à valve, dans la chambre 56 du dispositif 10 de coupure de charge à valve, et dans la chambre 96 du dispositif à valve 13 assurant la réduction de pression de serrage rapide .
Pendant ce temps, le fluide sous pression s'écoule également à partir du canal 37, et par l'intermédiaire de "la cavité 36 de la valve de serrage 29, dans le canal 20, d'où il passe dans la chambre 18 du dispo sitif 8- de serrage à valve par l'intermédiaire d'un orifice calibré à chicane 19, et aussi dans la chambre 97 du dispositif à valve 13 assurant la réduction de pression de serrage rapide .
Le fluide s'écoule aussi par une autre branche du canal 20 dans une chambre 122, d'un côté du clapet de retenue 123, de préférence en forme de disque, servant à la charge du réservoir auxiliaire ;
ce fluide ouvre ce clapet 123, malgré la résistance d'un ressort héli coïdal de rappel 124 disposé dans une chambre <B>125,</B> et il s'écoule ensuite à travers ce clapet, avec un débit relativement rapide, puis arrive dans le réservoir auxiliaire 5 par l'intermédiaire d'une bran che du canal 42 de ce réservoir, en vue de charger rapidement celui-ci jusqu'à une pression inférieure d'environ 0,119 kg/cm2 à la pression de conduite générale, cette pression de charge étant déterminée par la force de rappel du ressort 124 ;
le trajet que l'on vient de décrire pour le fluide définit une com munication de charge rapide du réservoir auxiliaire. Une partie du fluide arrivant ainsi dans le canal 42 du réservoir auxiliaire s'écoule dans la chambre 82 du dispositif 12 de serrage rapide à valve, et aussi dans la chambre 41, d'un côté de la soupape 40 du dispositif 8 de serrage à valve.
En même temps, une partie du fluide alimentant le canal 20 à partir du canal 37 de conduite géné rale, comme on l'a expliqué ci-dessus, s'écoule par une branche du canas 20, avec un débit relativement lent commandé par l'orifice calibré 54 de charge lente du réservoir auxiliaire, à travers le canal 53 et la cavité 52 de la valve 48 en position de charge, pour arriver dans le canal 42 du réservoir auxiliaire ;
le trajet d'écoulement que l'on vient de décrire défi nit une communication de charge lente du réservoir auxiliaire Le fluide sous pression s'écoule également par une autre branche du canal 20, avec un débit relativement faible commandé par l'orifice calibré 90 de commande combinée de dissipation de surcharge et de charge lente du réservoir de commande, dans le canal 89, puis dans la chambre 88 du dispositif 12 de serrage rapide à valve ;
ce fluide franchit alors l'extrémité saillante de la valve 84 de serrage rapide en position normale pour arriver dans le canal 51, d'où il s'écoule, par l'intermédiaire de la cavité 50 de la valve 48 en position de charge, dans le canal 17 du réservoir de commande ; le trajet d'écoule ment que l'on vient de décrire définit une commu nication de dissipation de surcharge et de charge lente du réservoir de commande.
Cette communication de dissipation de surcharge et de charge lente du réservoir de commande est enclenchée par l'intermédiaire du dispositif 12 de serrage rapide à valve, de telle sorte qu'elle peut être commandée par ce dispositif aussi bien que par le dispositif 9 de charge à valve, comme on le com prendra parfaitement à la lecture du reste de la description.
Quand le réservoir de commande 4, et par con séquent la chambre 56 du dispositif à valve 10 de coupure de charge, ont été chargés jusqu'à une pression dépassant la valeur choisie d'avance et mentionnée ci-dessus, c'est-à-dire par exemple 4,55 kg/cm2, la butée mobile 55 est déplacée, malgré la résistance du ressort 57, et entraîne ainsi la valve 59 jusqu'à une position de coupure;
dans cette position, l'orifice 62 ne coïncide pas avec le canal 63, de sorte que la communication de charge rapide du réservoir de commande est fermée ; la charge ultérieure du réservoir de commande, jusqu'à égalisation de sa pression avec celle de la conduite générale, est effectuée uniquement par la communi cation de charge lente définie précédemment ;
cette communication comprend l'orifice calibré 90, les canaux 89, 51, la cavité 50 de la valve de charge 48 et le canal 17. D'autre part, quand le réservoir auxi liaire 5, et par conséquent la chambre 125, ont été chargés.
jusqu'à une pression inférieure d'une valeur moindre qu'une valeur donnée, par exemple 0,119 kg/ce, à celle de la conduite générale, le ressort 124 et la pression du réservoir auxiliaire régnant dans la chambre 125 ferment le clapet de retenue 123 de charge du réservoir auxiliaire, malgré l'opposition de la pression de conduite générale régnant dans la chambre 122, de manière à fermer la communication de charge rapide du réservoir auxiliaire;
la charge ultérieure du réservoir auxiliaire, jusqu'à une pression égale à celle de la conduite géné rale, s'effectue uniquement par la communication de charge lente, qui comprend l'orifice calibré 54, le canal 53, la cavité 52 de la valve de charge 48 et le canal 42.
Il faut remarquer que, pendant la charge initiale, le cylindre de frein 6 est maintenu à l'air libre par l'intermédiaire de la valve de serrage 29 et du canal 38 d'échappement du cylindre de frein; en consé- quence, la chambre 45 du dispositif 9 de charge à valve et la chambre 70 du dispositif 11 d'admission à valve sont maintenues évacuées par l'intermédiaire du cylindre de frein,
de manière à maintenir la valve 48 en position de charge et la valve d'admission 78 en position d'ouverture. D'autre part, pendant toute la charge initiale, la valve de serrage rapide 84 est maintenue dans sa position normale, parce que la pression du réservoir auxiliaire régnant dans la chambre 82 ne dépasse jamais la pression opposée de conduite générale régnant dans la chambre 83.
D'autre part, la valve 98 assurant la réduction de pression de serrage rapide reste en position normale pendant toute la charge initiale, parce que la pression du réservoir de commande régnant dans la chambre 96 ne dépasse jamais la pression opposée de conduite générale régnant dans la chambre 97 ;
en conséquence, la chambre 110 du dispositif de charge 111 est maintenue à l'échap pement par le canal 109, la cavité 107 de la valve 98 et l'orifice 108 de mise à l'air libre. Ainsi, à la fin de la charge initiale, tous les élé ments de l'appareillage de freinage, à l'exception de la valve 59 de coupure de charge, se trouvent dans leurs positions respectives représentées sur le dessin ;
la valve 59 se trouve en position de coupure, parce que la pression du réservoir de commande dépasse la valeur de 4,55 kg/cm2 choisie à titre d'exemple.
Dans le cas où une surcharge des réservoirs de commande se produit sur les wagons à l'avant du train, par suite de la pratique courante consistant à fournir initialement du fluide sous pression à la conduite générale 3 de la locomotive directement à partir du réservoir principal monté sur la locomo- tive, comme on l'a expliqué plus haut, cette sur charge se dissipe dans la conduite générale grâce à l'écoulement inverse s'effectuant à travers la com munication de charge lente du réservoir de com mande;
autrement dit, cet écoulement inverse passe par le canal 17, la cavité 50 de la valve de charge 48, le canal 51, la chambre 88, le canal 89, l'ori fice calibré 90, le canal 20, la cavité 36 de la valve de serrage 29, et enfin le canal 37 de conduite générale ; cet écoulement s'effectue avec un débit commandé par l'orifice calibré 90.
<I>Application des freins</I> Pour effectuer une application des freins, le mécanicien fait passer son robinet déjà mentionné dans la position de serrage, pour effectuer une réduc tion de pression dans la conduite générale de la locomotive jusqu'à une valeur choisie inférieure à la charge normale complète de cette conduite et correspondant sensiblement au degré de freinage désiré ;
ensuite, le mécanicien fait passer le robinet à une position de recouvrement, pour empêcher, d'une manière bien connue, une nouvelle réduction quelconque de la pression de conduite générale sur la locomotive.
Quand la pression de conduite générale régnant dans le canal 37, et par conséquent dans la chambre 83 du dispositif 12 de serrage rapide à valve d'un wagon particulier équipé de freins, a été dimi nuée d'une valeur choisie, par exemple jusqu'à 0,049 kg/cm2 en dessous de sa valeur normale de charge complète, et par conséquent en dessous de la pression du réservoir auxiliaire régnant dans la chambre 82, le diaphragme 80 se déforme, malgré la résistance du ressort 86, pour faire passer la valve 84 de serrage rapide à sa position de serrage rapide définie par le contact de l'assemblage d'appui 81 avec la paroi d'extrémité de la chambre 83.
Quand la valve de serrage rapide 84 est en position de serrage rapide, l'extrémité saillante de cette valve recouvre le canal 51, pour couper la communication entre celui-ci et le canal 89, et fermer ainsi la communication précédemment définie de charge lente du réservoir de commande, de manière à supprimer rapidement et positivement la communication entre le réservoir de commande et la conduite générale. Grâce à cette disposition,
on maintient à un minimum négligeable l'écoulement de retour du fluide sous pression depuis le réservoir de commande 4 et la chambre 16 du dispositif de serrage à valve 8 jusqu'à la conduite générale. D'autre part, la valve 84 de serrage rapide se trou vant dans cette position, le fluide sous pression s'échappe localement de la conduite générale 3 avec un débit important en passant par le canal 37, la cavité 91 et le canal 92, pour arriver dans la capa cité 93 de serrage rapide , de manière à produire dans la pression de conduite générale une réduction initiale, limitée et locale de serrage rapide .
Ensuite, le fluide continue à s'échapper de la con- duite générale 3 et à s'écouler dans le cylindre de frein 6, en passant par le canal 92, la chambre 100, l'orifice calibré 106 de réduction continue dé serrage rapide<B> </B> et la cavité 103 de la valve 98 assurant la réduction de pression de serrage rapide<B> ,</B> les orifices 104, 105, le canal 26, la chambre 77, la valve d'admission ouverte 78, la chambre 76 et le canal 28 du cylindre de frein ;
cet écoulement s'effectue avec un débit commandé par l'orifice calibré 106, jusqu'au moment où la pression de conduite générale a été réduite d'un degré choisi, par exemple jusqu'à environ 0,42 kg/cmL' en dessous de la pression du réservoir de commande régnant dans la chambre 96 ; cette valeur est déterminée par la force du ressort 101. A ce moment, le diaphragme 94 s'infléchit vers le bas pour faire passer la valve 98 à une position de coupure.
Dans cette position, la capacité 93 de serrage rapide est séparée du cylindre de frein 6, et la cavité 107 de la valve 98 relie les orifices 104, 105 au canal 109 pour four nir du fluide, à la pression du cylindre de frein, à la chambre 110 du dispositif de charge 11.1. La pression du fluide fourni ainsi à la chambre 110 déforme le diaphragme 112, malgré la résistance du ressort 113, et exerce une poussée, par l'inter médiaire de la tige 116, sur la valve 98 assurant la réduction de pression de serrage rapide , pour maintenir cette valve en position de coupure jus qu'à un certain stade du desserrage des freins et d'une manière que l'on expliquera plus loin.
Il faut remarquer que le clapet de retenue 118 empêche le fluide sous pression de passer du cylindre de frein 6 dans la chambre 110 en court-circuitant la valve 98, de sorte que le dispositif de charge 111 n'exerce pas de poussée sur cette valve tant qu'elle n'est pas dans sa position de coupure ; cette disposition évite d'une manière désirable un fonctionnement préma turé de la valve 98 qui pourrait autrement passer à sa position de coupure avant que la réduction con tinue et désirée de serrage rapide dans la pres sion de conduite générale n'atteigne la valeur sup posée de 0,42 kg/cm2.
Pendant ce temps, quand la pression de conduite générale régnant dans la chambre 18 a diminué d'un degré supérieur à un certain degré choisi d'avance, et égal par exemple à 0,21 kg/cm2 en dessous de la pression du réservoir de commande régnant dans la chambre 16, la série de butées mobiles entraîne la valve de serrage 29 jusqu'à une position d'appli cation des freins ;
ce degré choisi de la réduction de la pression de conduite générale est déterminé par exemple par la résistance offerte par le ressort 34 et équivalant à environ 0,14 kg/cm2 de la pression de conduite générale, par la résistance offerte par le ressort 43 et équivalant à environ 0,07 kg/cm2 de la pression de conduite générale, et par la pres sion du réservoir auxiliaire régnant dans la chambre 41 et agissant sur la soupape 40.
Dans la position d'application des freins de la valve de serrage 29, l'extrémité saillante de cette valve est appliquée d'une manière étanche contre la soupape 40 et maintient celle-ci ouverte, malgré la résistance du ressort 43, de façon à permettre au fluide de s'écouler du réservoir auxiliaire 5 dans le cylindre de frein 6 en passant par le canal 42, la chambre 41, la soupape 40 ouverte, la chambre 31, le canal 26, la valve d'admission ouverte 78, et enfin le canal 28 du cylindre de frein, et en court-circuitant l'orifice calibré 27 d'alimentation du cylindre de frein.
D'autre part, la valve de serrage 29 étant en posi tion d'application des freins, l'orifice 32, et par conséquent le canal 38 d'échappement du cylindre de frein, ne communiquent plus avec les chambres 31, 41, par suite de cette application étanche de la valve 29 contre la soupape 40 ; le canal 37 de conduite générale est alors maintenu en commu nication avec le canal 20 par l'intermédiaire de la cavité 36 de la valve 29.
Quand la pression du cylindre de frein, régnant dans la chambre 45 du dispositif 9 de charge à valve, dépasse la valeur de 0,07 kg/cm2 choisie à titre d'exemple, la butée mobile 44 entraîne la valve de charge 48 jusqu'à une position de coupure, mal gré la résistance du ressort 46. Dans cette position, la cavité 50 ne coïncide pas avec le canal 17, de manière à fermer la communication de charge lente du réservoir de commande ; de plus, la cavité 52 ne coïncide pas avec le canal 53, de manière à fermer la communication de charge lente du réser voir auxiliaire.
Il faut noter que la communication de charge rapide du réservoir de commande a été coupée par le fonctionnement du dispositif de cou pure de charge 10 à valve pendant la charge initiale, et que la communication de charge rapide du réser voir auxiliaire se ferme par le fonctionnement du clapet de retenue de charge 123, qui empêche le retour du fluide du réservoir auxiliaire dans la con duite générale.
Quand la pression du cylindre de frein régnant dans la chambre 70 du dispositif de réglage d'admis sion 11 à valve dépasse la valeur de 0,63 kg/cm2 choisie à titre d'exemple, la butée mobile 69 se déplace vers le haut, malgré la résistance du res sort 72, pour rappeler la tige 74 de manière que le ressort 79 puisse fermer la valve 78 de réglage d'admission ; ensuite, le fluide arrive dans le cylindre de frein 6, uniquement par l'orifice calibré 27 et avec un débit commandé par cet orifice.
Le fluide sous pression continue à arriver du réservoir auxiliaire 5 dans le cylindre de frein 6, en passant par la soupape ouverte 40 du dispositif 8 de serrage à valve, comme on l'a expliqué précédem ment, jusqu'au moment où la pression du cylindre de frein, qui se fait sentir dans la chambre 24 du dispositif 8 par le canal 26 et l'orifice calibré 25, a augmenté et a atteint une valeur sensiblement pro portionnelle au degré de réduction choisi effectué par le mécanicien dans la pression de conduite géné rale ;
ensuite, une nouvelle augmentation légère de la pression dans le cylindre de frein provoque un déplacement de la série de butées mobiles dans la direction de la chambre 16, et fait ainsi passer la valve de serrage 29 à une position de recouvrement, intermédiaire entre sa position de serrage et sa posi tion de desserrage.
Quand la valve de serrage 29 est en position de recouvrement, la soupape 40 est fermée par la pression du ressort 43, de manière à couper toute arrivée nouvelle de fluide dans le cylindre de frein 6, et l'extrémité saillante de la valve 29 est appliquée hermétiquement contre la soupape 40 de manière à couper absolument toute communication de l'orifice d'échappement 32 avec le canal 26 débouchant dans le cylindre de frein 6.
Par conséquent, quand la valve de serrage 29 est en position de recouvrement, le fluide est emprisonné dans le cylindre de frein 6 à une pression corres pondant sensiblement au degré choisi de la réduc tion de pression dans la conduite générale.
La communication de charge lente du réservoir de commande est commandée à la fois par le dispo sitif à valve 12 de serrage rapide et par le dispositif 9 de charge à valve. On remarque aussi que, après le début d'une application des freins, le dispositif à valve 12 de serrage rapide répond à une légère réduction de pression dans la conduite générale, descendant par exemple jusqu'à 0,049 kg/cm2 en dessous de la pression du réservoir auxiliaire,
en passant à une position de serrage rapide de manière à fermer la communication à charge lente, avant que la pression de conduite générale ne soit vidan gée dans la capacité 93 de serrage rapide , et dans le but d'effectuer, dans la pression de conduite générale, la réduction limitée habituelle de serrage rapide .
On voit également que, quand la pression du cylindre de frein dépasse la valeur de 0,07 kg/cm2 choisie à titre d'exemple, le dispositif 9 de charge à valve ferme la communication de charge lente du réservoir auxiliaire et ferme en outre la communi cation déjà fermée de charge lente du réservoir de commande, cette communication étant ainsi dou blement fermée.
<I>Desserrage des freins</I> Pour amorcer un desserrage des freins tout le long du train, le mécanicien envoie du fluide sous pression dans la conduite générale 3 de la locomo tive, comme on l'a déjà expliqué à propos de la charge initiale. L'augmentation de la pression de conduite générale dans la chambre 18 du dispositif 8 de serrage à valve, sur un wagon particulier, pro voque le déplacement de la série des butées mobiles correspondantes vers le bas ;
cette série de butées entraîne la valve de serrage 29 jusqu'à sa position de desserrage, afin de faire échapper le fluide du cylindre de frein 6 et de la chambre 24 dans l'at mosphère, en passant par l'orifice calibré 27, le canal 26, la chambre 31, l'orifice d'échappement 32, le canal 38 et l'orifice calibré d'échappement 39.
Pour effectuer un desserrage partiel ou gradué des freins, on augmente la pression de conduite générale à un degré correspondant au degré de desserrage désiré ; quand la pression du cylindre de frein régnant dans la chambre 24 a ainsi diminué à un degré correspondant à une augmentation choisie de la pression de conduite générale, la valve de serrage 29 revient à sa position de recouvrement.
Si on laisse au contraire la pression de conduite générale augmenter d'une manière continue jusqu'à sa charge normale et complète, la valve de serrage 29 reste en position de desserrage pour vidanger complètement le cylindre de frein par la commu nication que l'on vient de décrire.
Pendant ce temps, quand la pression de conduite générale augmente, le réservoir auxiliaire 5, et par conséquent la chambre 82 du dispositif 12 de ser rage rapide à valve, sont rechargés à partir du canal 20, avec sensiblement le même débit que celui-ci, par l'intermédiaire de la communication de charge rapide du réservoir auxiliaire comprenant le clapet de retenue 123 ; cependant, la pression du réservoir auxiliaire est inférieure d'une valeur égale par exemple à 0,119 kg/cm2 à la pression dans le canal 20, par suite de la force de rappel du ressort 124.
Quand la pression de conduite générale régnant dans la chambre 83 du dispositif 12 de serrage rapide à valve et aidée par la pression du ressort 86 surmonte l'action opposée exercée sur le diaphragme 80 par la pression du réservoir auxiliaire régnant dans la chambre 82, la valve 84 de serrage rapide est ramenée à sa position normale, pour couper la communication entre le canal 37 de conduite géné rale et la capacité 93 de serrage rapide et aussi pour ouvrir le canal 51 sur le canal 89.
Il faut remarquer que, malgré cette convection des canaux 51, 89, la communication de charge lente du réser voir de commande est néanmoins maintenue fermée par la valve de charge 48 (qui est encore en posi tion de coupure) de manière à empêcher le retour du fluide à travers cette communication depuis le réservoir de commande 4 jusqu'à la conduite géné rale, à un instant où la pression de conduite géné rale peut être considérablement inférieure à sa charge normale complète.
Quand la pression de conduite générale a été rétablie à une valeur inférieure d'environ 0,21 kg/ cm2 à la pression du réservoir de commande, la pression du cylindre de frein, régnant dans la chambre 110 du dispositif de charge 111 (par l'in- termédiaire de la cavité 107 de la valve 98 en posi tion de coupure et par l'intermédiaire des orifices 104, 105 comme on l'a fait remarquer), a été suffi samment diminuée pour permettre au ressort<B>113</B> de déplacer l'organe d'appui 114 vers le haut et de supprimer ainsi la poussée exercée par la tige 116 sur la valve 98 ;
à ce moment, le diaphragme 94 s'infléchit et entraîne la valve 98 vers le haut jus qu'à une position médiane qui est intermédiaire entre sa position de coupure et sa position normale. La valve 98 étant en position médiane, la cavité 107 de cette valve maintient la chambre 110 en commu nication avec le cylindre de frein 6 par l'orifice 104, et la pression dans la capacité de serrage rapide 93 s'échappe dans le cylindre de frein 6 par la chambre 100, l'orifice calibré 106, la cavité<B>103</B> de la valve 98 et l'orifice 105. L'évacuation, en dehors de la chambre 100, de la pression de la capacité 93<B> de</B> serrage rapide arrête dans sa position médiane la valve 98.
Si on laisse la pres sion de conduite générale augmenter davantage, la valve 98 passe alors à sa position normale, dans laquelle elle est représentée, pour vidanger la cham bre 110 du dispositif de charge 111 par la cavité 107 de cette valve et par l'orifice 108 de mise à l'air libre.
Quand la pression du cylindre de frein, se fai sant sentir par le canal 26 dans la chambre 45 du dispositif 9 de charge à valve, diminue en dessous de la faible valeur mentionnée précédemment, et supposée égale par exemple à 0,07 kg/cmz, le res sort 46 déplace la butée mobile 44 pour faire passer la valve de charge 48 à sa position de charge. Dans cette position, le canal 51 est relié au canal 1.7 du réservoir de commande, de manière à ouvrir la com munication de charge lente du réservoir de com mande ; d'autre part, le canal 53 est relié au canal 42 du réservoir auxiliaire, de manière à ouvrir la communication de charge lente du réservoir auxi liaire.
Au moment où la valve de charge 48 est ainsi entraînée jusqu'à sa position de charge, la pression de conduite générale se trouve à moins de quelques hectogrammes par cmÊ de sa charge normale com plète, et par conséquent à moins de quelques hecto grammes par cm de la pression du réservoir de commande.
L'écoulement inverse du réservoir de commande dans la conduite générale, en passant par la communication de charge lente du réservoir de commande (qui comprend le canal 17, la cavité 50, le canal 51, la chambre 88 du dispositif 12 de ser rage rapide à valve, le canal 89, l'orifice calibré 90 de commande combinée de dissipation de surcharge et de charge lente du réservoir de commande, et enfin le canal 20)
est ainsi négligeable par suite de la capacité très réduite de débit de cet orifice calibré 90 et aussi de la petite pression différentielle conti nuellement réduite régnant de part et d'autre de cet orifice. Puisque la pression du réservoir auxiliaire se trouve à 0,119 kg/cm en dessous de la pression de conduite générale, cette valeur étant choisie comme exemple, au moment où la valve de charge 48 passe en position de charge, par suite de la pres sion du ressort 124 sur le clapet de retenue de charge 123,
le réservoir auxiliaire 5 se charge à partir de la conduite générale et en passant par la communi cation de charge lente du réservoir auxiliaire (qui comprend le canal 20, l'orifice calibré 54, le canal 53, la cavité 52 de la valve de charge 48, et enfin le canal 42 du réservoir auxiliaire), jusqu'au moment où la pression du réservoir auxiliaire s'égalise avec celle de la conduite générale ;
il faut remarquer que le -débit restreint d'écoulement à travers l'orifice calibré 54 tend à maintenir la pression dans le canal 20 et contribue ainsi à diminuer le courant de retour allant du réservoir de commande dans la conduite générale en passant par la communication de charge lente du réservoir de commande.
Quand les freins ont été complètement desserrés, les différents éléments de l'appareillage de freinage se trouvent une fois de plus dans leurs positions respectives représentées sur le dessin, à l'exception de la valve de coupure de charge 59, qui se trouve en position de coupure ; tous les éléments se trou vent donc dans les positions qu'ils occupaient à la fin de la charge initiale.
On voit donc que l'appareillage de freinage décrit permet de commander en série une connexion d'écoulement restreint entre le réservoir de com mande et la conduite générale en utilisant à la fois le dispositif 12 de serrage rapide à valve et le dispo sitif 9 de charge à valve.
Quand une application des freins a été amorcée, le dispositif de serrage rapide à valve répond à une légère réduction de la pression de conduite générale, jusqu'en dessous de sa charge normale et complète, en fermant rapidement cette connexion d'écoulement avant qu'une réduction de serrage rapide ne soit effectuée dans la pression de conduite générale après cela, quand la pression du cylindre de frein dépasse une petite valeur choisie,
le dispositif de charge à valve agit de manière à fermer addition- nellement la connexion d'écoulement et à la main tenir fermée jusqu'à ce que la pression du cylindre de frein ait été réduite jusqu'en dessous de ladite petite valeur choisie pendant un desserrage des freins, bien que le dispositif de serrage rapide à valve passe entre temps à sa position normale.
The present invention relates to pressurized fluid braking apparatus, this apparatus being characterized in that it comprises a normally loaded general pipe, a control tank, a normally open load communication connecting the tank to the brake pipe, and a valve quick-clamping device, which responds to a reduction in brake pipe pressure exceeding a selected slight degree, below its full normal load,
by first closing said load communication and then effecting local evacuation of the pressurized fluid out of the brake pipe so as to produce a rapid squeeze reduction in the pressure of the brake pipe.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the object of the invention.
The embodiment of the braking apparatus shown in the single figure of the drawing com takes a valve brake control device 1 on each wagon equipped with brakes. This valve device 1 comprises a pipe support 2, to which are connected the usual general pipe 3, a control reservoir 4, an auxiliary reservoir 5 and a brake cylinder 6. On one face of the support 2 is mounted a housing 7 in several parts. In this housing are disposed a valve clamping device 8, a valve charging device 9, a valve charging cut-off device 10 and a valve device 11 for adjusting the intake of the brake cylinder.
In the casing 7 are also a quick clamping device with valve 12 and a valve device 13 ensuring rapid clamping pressure reduction; these last two devices differ from the corresponding devices proposed until now, by certain characteristics which will be described.
The valve clamping device 8 comprises two coaxial and spaced movable stops, which are denoted respectively by the reference numbers 14 and 15; these two movable stops are interconnected in a non-positive manner, but so as to cooperate, forming what will be called a series of stops, as will be better understood by reading the remainder of the description.
The movable stop 14 is subjected on its lower face to the pressure prevailing in a chamber 16 constantly communicating by a channel 17 with the control reservoir 4; the stop 14 is subjected on its face opposite to the pressure prevailing in a chamber 18, which is constantly open by a calibrated stabilization orifice 19 on a channel 20, itself normally open on the general pipe 3 by a communication which will be described later.
The movable stop 14 is connected to the movable stop 15, so as to cooperate, by means of a push rod 21, coaxial and cylindrical, which can slide in a sealed manner in a bore formed in a partition 22 of the casing; this partition separates the chamber 18 from a chamber 23 in the open air. The rod 21 is engaged by its ends respectively against the two movable stops 14 and 15. A chamber 24 is located, relative to the movable stop 15, on the side opposite to the chamber 23; this chamber 24 communicates constantly with the brake cylinder 6 through the calibrated stabilization orifice 25, a channel 26, a calibrated orifice 27 for supplying the brake cylinder and a channel 28 for the brake cylinder.
The movable stop 15 is connected to a clamping valve 29, cylindrical and coaxial. This valve extends through chamber 24 and can slide in a sealed manner, at its protruding end, in a bore 30 formed in the housing and open on chamber 24. Near its protruding end, valve 29 has a reduced diameter, so as to define, in cooperation with the bore 30, an annular chamber 31; an axial orifice 32 extends inwardly from this protruding end and constantly communicates by radial orifices with an annular and elongated cavity 33 formed in the valve 29, between the ends thereof.
A helical spring 34 disposed in the chamber 24 acts on the movable stopper 15 and pushes the series of stops, by means of the rod 21 provided on the movable stopper 14, towards the position shown in the drawing. In this position, the stopper 14 is in contact with the helical and caged spring 35, placed in the chamber 16, but does not compress it and thus defines a release position of the valve 29. In this position, an annular cavity and elongate 36, formed in the valve 29, connects a branch of the channel 20 to a channel 37 of the general pipe, which constantly communicates with the general pipe 3.
In this position of the valve 29, the cavity 33 is in coincidence with an exhaust channel 38 of the brake cylinder, a channel which constantly opens to the open air through a calibrated release orifice 39, so that the brake cylinder 6 is then opened to the air by a branch of channel 26, chamber 31, orifice 32, cavity 33 and exhaust channel 38.
On the other hand, in this position of release of the valve 29, the projecting end thereof is remote from a valve 40, which controls the communication of the pressurized fluid between the chamber 31 and a constantly open chamber 41. on the auxiliary tank 5 via a channel 42; this valve 40 is normally kept pressed against an annular seat by the combined effects of the pressure of the auxiliary reservoir and of the pressure of a helical return spring 43 disposed in the chamber 41; the valve 40 therefore normally prevents communication between the chamber 31 and the chamber 41.
The valve charging device 9 comprises a movable stopper designated as a whole by the reference number 44. This movable stopper is subjected, on one side to the pressure of the fluid in a chamber 45, and on the other side to the pressure. pressure of a helical return spring 46 mounted in a chamber 47 in the open air. The movable stopper 44 is connected to a charge valve 48, coaxial and cylindrical, which extends through the chamber 47 and is slidable in a sealed manner, near its protruding end, in an aligned bore 49 of the housing.
When the pressure in the chamber 45 is below a very low value, of the order for example of 0.07 kg / cc, the spring 46 can impose on the valve 48 a load position shown in the drawing. In this position, an annular and elongated cavity 50, formed in the valve 48, establishes communication between a branch of the channel 17 of the control tank and a channel 51 leading to the valve load cut-off device 10;
on the other hand, an annular and elongated cavity 52, also formed in the valve 48, establishes the communication between a branch of the channel 42 of the auxiliary reservoir and a channel 53, which constantly communicates with a branch of the channel 20 by means of the usual calibrated orifice 54 for controlling the slow charge of the auxiliary tank.
The valve load cut-off device 10 comprises a movable stop 55, which is subjected on one side to the pressure of the fluid in a chamber 56 constantly communicating with the control reservoir 4 by a branch of the channel 17; this movable stop 55 is subjected on its other face to the pressure of a reducing helical spring 57, mounted in a chamber 58 in the open air. The movable stop 55 is connected to a load cut-off valve 59, coaxial and cylindrical, which can slide in a sealed manner in a bore 60 of the housing.
When the pressure of the control reservoir prevailing in the chamber 56 is less than a value chosen in advance, of the order for example of 4.55 kg / cm-, a value determined by the force of the spring 57, this spring pushes the movable stop 55 so as to place the valve 59 in a non-cut position shown in the drawing. In this position, a branch of the channel 51, opening into a chamber 61 adjacent to the projecting end of the valve 59, communicates with a channel 63 of the casing, via a channel 62 formed in the valve.
The channel 63 communicates constantly, via a calibrated port 64 for controlling the rapid charge of the control tank, with a chamber 65 hollowed out on one side of a check valve 66 having the shape of a disc and capable of allowing charging of the control tank; this valve 66 is pushed towards a closed position by a helical spring 67 and by the pressure of the control reservoir prevailing in the chamber 65, in opposition to the general pipe pressure prevailing in a chamber 68 constantly open on a branch pipe channel 37.
The check valve 66 thus prevents the pressurized fluid from returning back from the control tank 4 to the general pipe 3 passing through the chamber 61 and the channel 63, but on the contrary allows the flow in the opposite direction, as will be understood more clearly on reading the remainder of the description.
The valve device 11 for adjusting the intake of the brake cylinder comprises a movable stop 69 subjected on one side to the pressure prevailing in a chamber 70, which constantly communicates with a branch of the channel 28 of the brake cylinder via the calibrated orifice with baffle 71; this movable stop 69 is subjected, on its opposite face, to the pressure of a helical regulating spring 72 disposed in a chamber 73 at atmospheric pressure. The movable stop 69 controls the operation of a push rod 74, coaxial and cylindrical, which can slide in a sealed manner in a bore formed through a partition 75 of the housing;
this partition separates the chamber 70 from a chamber 76 communicating with the brake cylinder 6 via a branch of the channel 28. To control the communication of the pressurized fluid between the chamber 76 and a chamber 77 which is constantly open to a branch of the channel 26, an intake valve 78, preferably disk-shaped, is used; this valve is pushed towards its closed position by a helical return spring 79 disposed in the chamber 77, so as to prevent said communication.
When the pressure of the brake cylinder prevailing in the chamber 70 is less than a chosen value, for example 0.63 kg / cm2, the spring 72 can effectively push the movable stop 69 and the push rod 74 to the positions shown. on the drawing.
In these positions. the rod 74 abuts against the intake valve 78 and keeps it open, despite the resistance of the spring 79, to communicate the chamber 77 with the chamber 76; the pressurized fluid can then arrive with a relatively rapid flow in the brake cylinder 6, by short-circuiting the calibrated clamping orifice 27, so as to quickly take up the play in the brake linkages and, if preferred, so as to apply the brakes with a minimum degree chosen in advance.
The valve quick-clamp 12 com takes a flexible annular diaphragm 80, which is suitably clamped on its outer peripheral edge between sections of the housing, and on its inner edge between parts of a diaphragm bearing assembly 81. This diaphragm 80 is subjected, on one side to the pressure of the fluid in a chamber 82, which communicates constantly with the auxiliary tank see 5 by a branch of the channel 42 of the auxiliary tank, and on the other side to the pressure. reigning in a chamber 83, which communicates constantly with the main pipe 3 by a branch of the channel 37 of the main pipe.
A coaxial cylindrical quick release valve 84, preferably forming an integral part of one of the elements of the diaphragm bearing assembly 81, extends through the chamber 83 and can slide in a sealed manner. , near its protruding end, in a bore 85 of the housing.
When the general pipe pressure prevailing in chamber 83 is substantially equal to the pressure of the auxiliary reservoir prevailing in chamber 82, a helical return spring 86 disposed in this latter chamber effectively pushes valve 84 to a normal position shown. on the drawing. This position is defined by the contact of the diaphragm bearing assembly 81 with a stopper 87 formed in the end wall of the chamber 82.
When the quick-release valve 84 is in its normal position, its protruding end discovers a branch of the channel 51 and communicates it with a chamber 88, which is defined by the bottom and the side wall of the bore 85; this chamber 88 is sealed from chamber 83, preferably using suitable O-ring type sealing rings which are carried by valve 84. Chamber 88 constantly communicates with a branch of channel 20 via the valve. intermediary of a channel 89 and of a calibrated orifice 90 for combined slow charge control and overload dissipation of the control tank, for reasons which will be explained later.
On the other hand, the valve 84 being in the normal position, an elongated annular cavity 91 formed in this valve and constantly communicating with the chamber 83 is not in coincidence with a channel 92 opening out into the usual capacity 93 for rapid tightening; thus, pressurized fluid cannot flow from the brake pipe into this capacity.
The quick-clamping pressure reducing valve device 13 comprises an annular flexible diaphragm 94, which is suitably clamped, on its peripheral outer edge between sections of the housing, and on its inner edge between sections. elements of a diaphragm bearing assembly 95.
The diaphragm 94 is placed on one side to the pressure of the fluid prevailing in a chamber 96 constantly communicating with a branch of the channel 17 of the control reservoir; this diaphragm is subjected, on its opposite face, to the pressure of the fluid in a chamber 97 in constant communication with a branch of the channel 20, which itself opens normally, via the cavity 36 of the clamping valve 29, on the general pipe channel 37.
A cylindrical valve 98, forming an integral part of one of the elements of the assembly 95, is arranged coaxially with this assembly; this valve 98 extends through the chamber 97 and can slide in a sealed manner, near its projecting end, in a bore 99 of the housing. The bottom and the wall of the bore 99 cooperate with the projecting end of the valve 98 to define a chamber <B> 100 </B> constantly open on a branch of the channel 92 for quick clamping.
A regulating coil spring 101 disposed in chamber 97 acts on diaphragm 94 through bearing assembly 95 so as to urge valve 98 to a normal position shown in the drawing. This position is defined by the contact of a part of this assembly with a stop 102 formed on the end wall of the chamber 96.
When the valve 98 is in the normal position, an annular and elongated cavity 103 hollowed out in this valve is in coincidence with two orifices 104, 105, which open out through the wall of the bore 99 and which both communicate constantly with a branch of the channel 26 opening into the brake cylinder 6; this cavity 103 constantly communicates with the chamber 100 through appropriate radial orifices and through a central bore formed in the valve 98; a part 106 pierced with a calibrated orifice for continuous reduction of rapid clamping is mounted in this bore of the valve 98.
On the other hand, the valve 98 being in the normal position, another annular and elongated cavity 107 formed in this valve connects a venting orifice 108, made in the housing, to a channel 109, which opens into a chamber 110 of the charging device 111 actuated by the pressure of the fluid.
The device 111 includes a flexible diaphragm 112, which is tightly clamped along its outer periphery between sections of the housing and which is disposed coaxially with respect to the diaphragm 94 and the valve 98 of the valve device 13 providing pressure reduction. quick release. This diaphragm 112 is subjected, on one side to the pressure of the fluid in the chamber 110, and on the other side to the pressure of a helical spring 113;
this spring acts on the diaphragm 112 through the intermediary of a coaxial member 114 for supporting the diaphragm; it is placed in a room 115 in the open air; a cylindrical push rod 116, arranged coaxially with respect to the diaphragms 112, 94, can slide in a sealed manner in a bore of a partition 117 of the housing; this partition separates the chamber 115 from the chamber 96. The spring 113 pushes the diaphragm 112 to a normal position shown in the drawing and defined by the contact of the diaphragm with a suitable stop formed in the end wall of the chamber 110 ; it should be noted that this position is achieved when the chamber 110 is empty of pressurized fluid.
With the diaphragm 112 in this position, no thrust is exerted by the diaphragm bearing member 114 on the rod 116, so that the valve 98 ensuring the rapid clamping pressure reduction can move to its point. normal position defined previously.
A disc-shaped check valve 118 is interposed between a branch of the channel 26 and a channel 119 open on the chamber 110 of the device 11; this check valve is arranged to prevent fluid from flowing from the brake cylinder 6 into the channel 119 through the channel 26, while allowing the flow in the reverse direction. The check valve 118 is subjected, on the side exposed to the pressure prevailing in the channel 26, to the force of a helical return spring 120, which ensures a positive closure of this valve.
The chamber 45 of the valve charge device 9 communicates with a branch of the channel 26, so that the operation of the charge valve 48 is controlled by the pressure in the brake cylinder. <I> Operation </I> Since the braking equipment is empty of pressurized fluid, all its parts, with the exception of the valve selector device 121 which is adjustable by hand, occupy the positions shown on the figure, as a result of the pressures exerted by their respective spells, as will be understood from the preceding description.
Assume that the valve device 121 is in the market position shown in the drawing; in this position, this device 121 connects the channel 26 to the channel 28 of the brake cylinder, only through the calibrated orifice 27 for supplying the brake cylinder, and it simultaneously connects the exhaust channel 38 of the brake cylinder to the atmosphere, only through the calibrated exhaust port 39, so as to place the railway wagon in the desired condition for freight service. <I> Initial load of the braking equipment </I> To initially load the braking equipment on the train, as well as to reload it with a view to releasing the brakes after application of the brakes,
as usual, the engineer's cock (not shown) is passed to a fully released position, so as to bring in fluid, at a relatively high pressure, directly from the main tank of the locomotive into the brake pipe 3 getting on the locomotive; then, after a certain time interval varying according to the conditions, the mechanic's valve is passed to a certain release position, so as to make the fluid arrive in the general pipe with a reduced pressure, such as 4.97 kg / cm, corresponding to the full, normal and desired load of the brake pipe.
A portion of the pressurized fluid thus supplied to the brake pipe 3 flows, on a particular wagon, through a branch of the channel 37 of the brake pipe into the chamber 83 of the quick-valve clamping device 12.
Another fraction of this fluid flows through another branch of channel 37 into chamber 68 and opens control tank charge check valve 66, despite the resistance of spring 67, to then flow through this valve. , with a flow rate controlled by the calibrated orifice 64 for the rapid charge control of the control tank; this fluid thus arrives in the channel 63, then passes through the opening 62 of the load cut-off valve 59, in the non-cut position;
and passes through the chamber 61, the channel 51, the cavity 50 of the valve 48 in the load position, and the channel 17 to end in the control reservoir 4; this path which has just been described defines a rapid charge communication of the control tank. The pressurized fluid arriving in the channel 17 of the control tank also flows into the chamber 16 of the valve clamping device 8, into the chamber 56 of the valve load cut-off device 10, and into the chamber 96 of the valve. valve device 13 ensuring rapid tightening pressure reduction.
During this time, pressurized fluid also flows from channel 37, and through cavity 36 of clamp valve 29, into channel 20, from where it passes into chamber 18 of the valve. 8- valve clamping device via a calibrated baffle orifice 19, and also in the chamber 97 of the valve device 13 ensuring the rapid clamping pressure reduction.
The fluid also flows through another branch of the channel 20 into a chamber 122, on one side of the check valve 123, preferably in the form of a disc, serving to charge the auxiliary reservoir;
this fluid opens this valve 123, despite the resistance of a coil spring return 124 arranged in a chamber <B> 125, </B> and it then flows through this valve, with a relatively rapid flow, then arrives in the auxiliary tank 5 via a branch of the channel 42 of this tank, with a view to rapidly charging the latter to a pressure approximately 0.119 kg / cm2 below the general pipe pressure, this load pressure being determined by the return force of the spring 124;
the path just described for the fluid defines a rapid charge communication of the auxiliary reservoir. Part of the fluid thus arriving in the channel 42 of the auxiliary reservoir flows into the chamber 82 of the valve quick-clamping device 12, and also into the chamber 41, on one side of the valve 40 of the valve-clamping device 8. valve.
At the same time, part of the fluid supplying the channel 20 from the general conduit channel 37, as explained above, flows through a branch of the channel 20, with a relatively slow flow controlled by the channel. the slow charge orifice 54 of the auxiliary tank, through the channel 53 and the cavity 52 of the valve 48 in the load position, to arrive in the channel 42 of the auxiliary tank;
the flow path just described defines a slow charge communication of the auxiliary tank The pressurized fluid also flows through another branch of the channel 20, with a relatively low flow rate controlled by the calibrated orifice 90 combined control of the overload and slow charge dissipation of the control tank, in the channel 89, then in the chamber 88 of the valve quick-clamping device 12;
this fluid then passes through the projecting end of the quick-release valve 84 in the normal position to arrive in the channel 51, from where it flows, through the cavity 50 of the valve 48 in the load position, in channel 17 of the control tank; the flow path just described defines an overload dissipation and slow charge communication of the control tank.
This communication of overload dissipation and slow charge of the control tank is engaged through the valve quick-clamping device 12, so that it can be controlled by this device as well as by the charging device 9. valve, as will be understood perfectly from reading the rest of the description.
When the control tank 4, and consequently the chamber 56 of the load cut-off valve device 10, have been charged to a pressure exceeding the value selected in advance and mentioned above, that is to say say for example 4.55 kg / cm2, the movable stop 55 is moved, despite the resistance of the spring 57, and thus drives the valve 59 to a cut-off position;
in this position, the orifice 62 does not coincide with the channel 63, so that the rapid charge communication of the control tank is closed; the subsequent charge of the control tank, until its pressure is equalized with that of the general pipe, is carried out only by the slow charge communication defined above;
this communication comprises the calibrated orifice 90, the channels 89, 51, the cavity 50 of the charging valve 48 and the channel 17. On the other hand, when the auxiliary reservoir 5, and consequently the chamber 125, have been loaded.
up to a lower pressure by a value less than a given value, for example 0.119 kg / cc, than that of the general pipe, the spring 124 and the pressure of the auxiliary tank prevailing in the chamber 125 close the check valve 123 charge of the auxiliary tank, despite the opposition of the general pipe pressure prevailing in the chamber 122, so as to close the rapid charge communication of the auxiliary tank;
the subsequent charge of the auxiliary tank, up to a pressure equal to that of the general pipe, is effected only by the slow charge communication, which comprises the calibrated orifice 54, the channel 53, the cavity 52 of the valve 48 and channel 42.
It should be noted that, during the initial load, the brake cylinder 6 is maintained in the open air by means of the clamping valve 29 and the exhaust channel 38 of the brake cylinder; consequently, the chamber 45 of the valve loading device 9 and the chamber 70 of the valve intake device 11 are kept evacuated through the brake cylinder,
so as to keep the valve 48 in the load position and the intake valve 78 in the open position. On the other hand, during the entire initial charge, the quick-release valve 84 is maintained in its normal position, because the pressure of the auxiliary reservoir prevailing in the chamber 82 never exceeds the opposite pipe pressure prevailing in the chamber 83. .
On the other hand, the valve 98 ensuring the rapid clamping pressure reduction remains in the normal position during the entire initial charge, because the pressure of the control tank prevailing in the chamber 96 never exceeds the opposite pipe pressure prevailing in the chamber. room 97;
as a result, the chamber 110 of the charging device 111 is held in the exhaust by the channel 109, the cavity 107 of the valve 98 and the venting port 108. Thus, at the end of the initial load, all the elements of the braking equipment, with the exception of the load cut-off valve 59, are in their respective positions shown in the drawing;
the valve 59 is in the cut-off position, because the pressure of the control tank exceeds the value of 4.55 kg / cm2 chosen by way of example.
In the event that an overload of the control tanks occurs on the cars at the front of the train, as a result of the common practice of initially supplying pressurized fluid to the locomotive brake line 3 directly from the main tank mounted on the locomotive, as explained above, this overload dissipates in the brake pipe thanks to the reverse flow taking place through the slow charge communication of the control tank;
in other words, this reverse flow passes through the channel 17, the cavity 50 of the charge valve 48, the channel 51, the chamber 88, the channel 89, the calibrated orifice 90, the channel 20, the cavity 36 of the clamping valve 29, and finally the general pipe channel 37; this flow takes place with a flow rate controlled by the calibrated orifice 90.
<I> Applying the brakes </I> To apply the brakes, the locomotive engineer puts his valve already mentioned in the tightening position, to reduce the pressure in the brake pipe of the locomotive up to a value chosen less than the full normal load of this pipe and corresponding substantially to the desired degree of braking;
then, the engineer moves the valve to a cover position, to prevent, in a well known manner, any further reduction in brake pipe pressure on the locomotive.
When the brake pipe pressure prevailing in channel 37, and therefore in chamber 83 of valve quick-release device 12 of a particular wagon fitted with brakes, has been reduced by a selected value, for example to at 0.049 kg / cm2 below its normal full load value, and therefore below the pressure of the auxiliary tank in chamber 82, the diaphragm 80 deforms, despite the resistance of the spring 86, to pass the valve 84 quick-clamping to its quick-clamping position defined by the contact of the support assembly 81 with the end wall of the chamber 83.
When the quick-release valve 84 is in the quick-release position, the protruding end of this valve covers the channel 51, to cut off the communication between the latter and the channel 89, and thus close the previously defined slow-charging communication of the control tank, so as to quickly and positively suppress communication between the control tank and the brake pipe. Thanks to this arrangement,
the return flow of pressurized fluid from the control reservoir 4 and the chamber 16 of the valve clamp 8 to the general pipe is kept to a negligible minimum. On the other hand, the quick-release valve 84 being in this position, the pressurized fluid escapes locally from the general pipe 3 with a high flow rate passing through the channel 37, the cavity 91 and the channel 92, to reach the quick tightening capacity 93, so as to produce an initial, limited and local reduction in quick tightening in the main pipe pressure.
Then, the fluid continues to escape from the general pipe 3 and to flow into the brake cylinder 6, passing through the channel 92, the chamber 100, the calibrated orifice 106 for continuous reduction and quick release. <B> </B> and the cavity 103 of the valve 98 ensuring the pressure reduction of rapid tightening <B>, </B> the ports 104, 105, the channel 26, the chamber 77, the inlet valve open 78, the chamber 76 and the channel 28 of the brake cylinder;
this flow takes place with a flow rate controlled by the calibrated orifice 106, until the moment when the general pipe pressure has been reduced by a chosen degree, for example up to approximately 0.42 kg / cmL 'below the pressure of the control reservoir prevailing in chamber 96; this value is determined by the force of the spring 101. At this time, the diaphragm 94 flexes downward to move the valve 98 to a cutoff position.
In this position, the quick release capacity 93 is separated from the brake cylinder 6, and the cavity 107 of the valve 98 connects the orifices 104, 105 to the channel 109 to supply fluid, to the pressure of the brake cylinder, to the chamber 110 of the charging device 11.1. The pressure of the fluid thus supplied to the chamber 110 deforms the diaphragm 112, despite the resistance of the spring 113, and exerts a thrust, through the intermediary of the rod 116, on the valve 98 ensuring the reduction in rapid clamping pressure, to keep this valve in the cut-off position until a certain stage of release of the brakes and in a manner which will be explained later.
It should be noted that the check valve 118 prevents the pressurized fluid from passing from the brake cylinder 6 into the chamber 110 by bypassing the valve 98, so that the load device 111 does not exert a thrust on this valve. as long as it is not in its cut-off position; this arrangement desirably avoids premature operation of the valve 98 which might otherwise go to its off position before the desired continuous reduction of quick clamping in the brake pipe pressure reaches the sup posed value of 0.42 kg / cm2.
During this time, when the general pipe pressure prevailing in the chamber 18 has decreased by a degree greater than a certain degree chosen in advance, and equal for example to 0.21 kg / cm2 below the pressure of the reservoir of control prevailing in the chamber 16, the series of movable stops drives the clamping valve 29 to a position of application of the brakes;
this chosen degree of reduction of the brake pipe pressure is determined for example by the resistance offered by the spring 34 and equivalent to approximately 0.14 kg / cm2 of the brake pipe pressure, by the resistance offered by the spring 43 and equivalent to about 0.07 kg / cm2 of the general pipe pressure, and by the pressure of the auxiliary reservoir prevailing in the chamber 41 and acting on the valve 40.
In the position of application of the brakes of the clamping valve 29, the projecting end of this valve is applied in a sealed manner against the valve 40 and maintains the latter open, despite the resistance of the spring 43, so as to allow fluid to flow from auxiliary reservoir 5 into brake cylinder 6 through channel 42, chamber 41, open valve 40, chamber 31, channel 26, open intake valve 78, and finally the channel 28 of the brake cylinder, and by short-circuiting the calibrated orifice 27 for supplying the brake cylinder.
On the other hand, the clamping valve 29 being in the position of application of the brakes, the orifice 32, and consequently the exhaust channel 38 of the brake cylinder, no longer communicate with the chambers 31, 41, by following this sealed application of the valve 29 against the valve 40; the general pipe channel 37 is then maintained in communication with the channel 20 via the cavity 36 of the valve 29.
When the pressure of the brake cylinder, prevailing in the chamber 45 of the valve charging device 9, exceeds the value of 0.07 kg / cm2 chosen by way of example, the movable stop 44 drives the charging valve 48 up to in a cut-off position, despite the resistance of the spring 46. In this position, the cavity 50 does not coincide with the channel 17, so as to close the slow charge communication of the control tank; in addition, the cavity 52 does not coincide with the channel 53, so as to close the slow charge communication of the auxiliary reservoir.
It should be noted that the fast charge communication of the control tank has been cut off by the operation of the valve charge cut-off device 10 during the initial charge, and the fast charge communication of the auxiliary tank is closed by the operation. of the load check valve 123, which prevents the backflow of fluid from the auxiliary reservoir into the general duct.
When the pressure of the brake cylinder prevailing in the chamber 70 of the valve intake adjuster 11 exceeds the value of 0.63 kg / cm2 chosen as an example, the movable stop 69 moves upwards, despite the resistance of the res out 72, to return the rod 74 so that the spring 79 can close the valve 78 of intake adjustment; then, the fluid arrives in the brake cylinder 6, only through the calibrated orifice 27 and with a flow rate controlled by this orifice.
The pressurized fluid continues to flow from the auxiliary reservoir 5 into the brake cylinder 6, passing through the open valve 40 of the valve clamping device 8, as explained above, until the pressure of the valve. brake cylinder, which is felt in chamber 24 of device 8 through channel 26 and calibrated orifice 25, has increased and reached a value substantially proportional to the degree of reduction chosen by the mechanic in the line pressure general;
then, a further slight increase in the pressure in the brake cylinder causes a displacement of the series of movable stops in the direction of the chamber 16, and thus causes the clamping valve 29 to pass to an overlap position, intermediate between its position tightening position and its loosening position.
When the clamping valve 29 is in the overlapped position, the valve 40 is closed by the pressure of the spring 43, so as to cut off any new arrival of fluid in the brake cylinder 6, and the projecting end of the valve 29 is hermetically applied against the valve 40 so as to absolutely cut off all communication of the exhaust port 32 with the channel 26 opening into the brake cylinder 6.
Consequently, when the clamping valve 29 is in the overlapping position, the fluid is trapped in the brake cylinder 6 at a pressure corresponding substantially to the selected degree of pressure reduction in the brake pipe.
The slow charge communication of the control tank is controlled both by the quick release valve device 12 and by the valve charge device 9. It is also noted that, after the start of an application of the brakes, the quick-release valve device 12 responds to a slight reduction in pressure in the brake pipe, for example going down to 0.049 kg / cm2 below the pressure. the auxiliary tank,
changing to a quick-tightening position so as to close the slow-load communication, before the brake pipe pressure is drained into the quick-tightening capacity 93, and for the purpose of effecting, into the pipe pressure general, the usual limited reduction of quick-release.
It can also be seen that when the pressure of the brake cylinder exceeds the value of 0.07 kg / cm2 chosen by way of example, the valve charging device 9 closes the slow charge communication of the auxiliary reservoir and further closes the valve. already closed slow charge communication of the control tank, this communication thus being doubly closed.
<I> Releasing the brakes </I> To initiate a release of the brakes all along the train, the engineer sends fluid under pressure into the brake pipe 3 of the locomotive, as has already been explained in connection with the initial charge. The increase in the brake pipe pressure in the chamber 18 of the valve clamping device 8, on a particular wagon, causes the series of corresponding movable stops to move downwards;
this series of stops drives the clamping valve 29 to its released position, in order to release the fluid from the brake cylinder 6 and from the chamber 24 into the atmosphere, passing through the calibrated orifice 27, the channel 26, chamber 31, exhaust port 32, channel 38 and calibrated exhaust port 39.
To effect partial or graduated brake release, the brake pipe pressure is increased to a degree corresponding to the desired degree of release; when the pressure of the brake cylinder prevailing in the chamber 24 has thus decreased to a degree corresponding to a selected increase in the main pipe pressure, the clamping valve 29 returns to its overlapped position.
If, on the contrary, the general pipe pressure is allowed to increase continuously until its normal and complete load, the clamping valve 29 remains in the released position to completely drain the brake cylinder by the communication which is just described.
During this time, as the general line pressure increases, the auxiliary tank 5, and therefore the chamber 82 of the valve quick-release device 12, are recharged from the channel 20, with substantially the same flow rate as the latter. , via the rapid charge communication of the auxiliary tank comprising the check valve 123; however, the pressure of the auxiliary reservoir is lower by a value equal for example to 0.119 kg / cm2 than the pressure in the channel 20, due to the return force of the spring 124.
When the general pipe pressure prevailing in the chamber 83 of the valve quick-clamping device 12 and aided by the pressure of the spring 86 overcomes the opposite action exerted on the diaphragm 80 by the pressure of the auxiliary reservoir prevailing in the chamber 82, the Quick-release valve 84 is returned to its normal position, to cut off communication between the mainline channel 37 and the quick-release capability 93 and also to open the channel 51 on the channel 89.
It should be noted that, despite this convection of the channels 51, 89, the slow charge communication of the control tank is nevertheless kept closed by the charge valve 48 (which is still in the cut-off position) so as to prevent the return. fluid through this communication from the control tank 4 to the main line, at a time when the general line pressure may be considerably less than its full normal charge.
When the brake pipe pressure has been restored to a value approximately 0.21 kg / cm2 less than the pressure of the control reservoir, the pressure of the brake cylinder, prevailing in the chamber 110 of the charging device 111 (by the 'through the cavity 107 of the valve 98 in the cut-off position and through the orifices 104, 105 as has been pointed out), has been sufficiently reduced to allow the spring <B> 113 < / B> to move the support member 114 upwards and thus eliminate the thrust exerted by the rod 116 on the valve 98;
at this time, the diaphragm 94 flexes and drives the valve 98 upward to a middle position which is intermediate between its cut-off position and its normal position. The valve 98 being in the middle position, the cavity 107 of this valve maintains the chamber 110 in communication with the brake cylinder 6 through the orifice 104, and the pressure in the quick-release capacity 93 escapes in the brake cylinder. brake 6 via chamber 100, calibrated orifice 106, cavity <B> 103 </B> of valve 98 and orifice 105. The discharge, outside chamber 100, of the pressure from the capacity 93 <B> of </B> quick release stops the valve 98 in its middle position.
If the general pipe pressure is allowed to increase further, the valve 98 then moves to its normal position, in which it is shown, to empty the chamber 110 of the charging device 111 through the cavity 107 of this valve and through the orifice 108 for venting.
When the pressure of the brake cylinder, being felt through the channel 26 in the chamber 45 of the valve charging device 9, decreases below the low value mentioned previously, and assumed to be for example equal to 0.07 kg / cm 2 , the res comes out 46 moves the movable stop 44 to move the charging valve 48 to its charging position. In this position, the channel 51 is connected to the channel 1.7 of the control tank, so as to open the slow charge communication of the control tank; on the other hand, the channel 53 is connected to the channel 42 of the auxiliary tank, so as to open the slow charge communication of the auxiliary tank.
By the time the charge valve 48 is thus driven to its charge position, the brake pipe pressure is less than a few hectograms per cm de of its full normal load, and therefore less than a few hectograms per cm. cm from the control tank pressure.
Reverse flow from the control tank in the brake pipe, passing through the slow charge communication of the control tank (which includes channel 17, cavity 50, channel 51, chamber 88 of quick-release device 12 valve, channel 89, the calibrated orifice 90 for the combined control of overload dissipation and slow charge of the control tank, and finally channel 20)
is thus negligible as a result of the very reduced flow capacity of this calibrated orifice 90 and also of the small continuously reduced differential pressure prevailing on either side of this orifice. Since the pressure of the auxiliary tank is 0.119 kg / cm below the main pipe pressure, this value being chosen as an example, when the charge valve 48 goes into the charge position, due to the pressure of the spring 124 on the load retaining valve 123,
the auxiliary tank 5 is charged from the general pipe and passing through the slow charge communication of the auxiliary tank (which includes channel 20, calibrated port 54, channel 53, cavity 52 of the charge valve 48, and finally the channel 42 of the auxiliary tank), until the pressure of the auxiliary tank is equalized with that of the general pipe;
it should be noted that the restricted flow rate through the calibrated orifice 54 tends to maintain the pressure in the channel 20 and thus contributes to reducing the return current going from the control tank in the general pipe via the communication slow charge of the control tank.
When the brakes have been fully released, the various components of the brake gear are once again in their respective positions shown in the drawing, with the exception of the load cut-off valve 59, which is in position cutoff; all the elements are therefore in the positions they occupied at the end of the initial charge.
It can therefore be seen that the braking apparatus described makes it possible to control in series a restricted flow connection between the control reservoir and the general pipe by using both the device 12 with a valve quick-release and the device 9 of valve charge.
When a brake application has been initiated, the valve quick-release device responds to a slight reduction in brake pipe pressure, to below its normal and full load, by quickly closing that flow connection before it is released. a quick release reduction is made in the brake pipe pressure after that, when the brake cylinder pressure exceeds a selected small value,
the valve charging device acts to additionally close the flow connection and manually hold it closed until the brake cylinder pressure has been reduced to below said selected small value for a period of time. brake release, although the valve quick-release device moves to its normal position in the meantime.